DE2954201C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Augenuntersuchungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Augenuntersuchungsgerät, wie es zum allge­ meinen Stand der Technik gehört, ist zum Beobachten und/oder Photographieren des Augeninneren geeignet und weist ein optisches System auf, dessen Bildwinkel verän­ derbar ist, so daß sowohl eine Weitwinkel- als auch eine Schmalwinkelbeobachtung bzw. -photographie möglich ist. Zum Beobachten und Photographieren des Augenhintergrundes wird dieser in einer zum optischen System koaxialen Lage mittels eines Beleuchtungssystems beleuchtet, das einen konstanten Beleuchtungsbildwinkel aufweist.

Im Falle einer Konkavfläche, wie des Augenhintergrundes, kann das an dem Umfang reflektierte und gestreute Licht Nebenbilder oder Reflexe verursachen, die sich negativ auf die Beobachtungsmöglichkeiten bzw. die Bildqualität beim Photographieren auswirken.

Aus "Ophthalmoskopie, Klaus Heilmann, 2. Auflage, Stuttgart 1978" ist es bekannt, Kreisblenden mit unter­ schiedlichem Durchmesser wahlweise in den Beleuchtungs­ strahlengang eines Augenuntersuchungsgeräts einzubringen, die das Beleuchtungslichtbündel begrenzen. Die Kreisblen­ den sind an einer zum Augenhintergrund konjugierten Stelle angeordnet und dementsprechend auf diesem scharf abgebil­ det. Auf diese Weise ist es möglich, genau den Bereich des Augenhintergrundes zu beleuchten, der beobachtet und/oder photographiert werden soll. Der nicht betrachtete Bereich dagegen ist abgeschattet, so daß unerwünschtes Streulicht oder störende Reflexe weitgehend ausgeschlossen sind. Da aber mittels des optischen Systems je nach Wahl des Bild­ winkels eine Vielzahl unterschiedlicher Bereiche des Au­ genhintergrundes beobachtet und/oder photographiert werden können, muß eine Vielzahl von Kreisblenden vorgehalten werden, um jeden betrachteten Bereich des Augenhinter­ grundes exakt ausleuchten zu können bzw. um für jede Einstellung des optischen Systems den nicht betrachteten Bereich des Augenhintergrundes wirkungsvoll abschatten zu können. Des weiteren muß bei jeder Verstellung des opti­ schen Systems eine andere Kreisblende in den Beleuchtungs­ strahlengang manuell eingebracht werden. Dadurch wird das Augenuntersuchungsgerät sehr unhandlich sowie aufwendig und umfangreich in der Ausstattung, was die Herstellungs­ kosten erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsge­ mäße Augenuntersuchungsgerät derart weiterzubilden, daß der betrachtete Bereich des Augenhintergrundes bei jeder Einstellung des optischen Systems in einfacher Weise wir­ kungsvoll abgeschattet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Anordnung einer Leuchtfeldblende mit verstellba­ rem Öffnungsdurchmesser im Beleuchtungsstrahlengang und deren Kopplung mit dem optischen System ist erreicht, daß bei Änderung des Bildwinkels des optischen Systems die Begrenzung des Beleuchtungslichtbündels entsprechend ver­ ändert wird. Dadurch ist gewährleistet, daß immer nur der Bereich des Augenhintergrundes, der beobachtet und/oder photographiert werden soll, ausgeleuchtet ist, während der nicht betrachtete Bereich abgeschattet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnun­ gen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbei­ spiels des erfindungsgemäßen Augenuntersu­ chungsgeräts,

die Fig. 2 und 3 jeweils eine Schnittdarstellung des Inneren eines zu untersuchenden Auges,

Fig. 4 ein bei einem Augenuntersuchungsgerät gemäß Fig. 1 verwendbares Element und

die Fig. 5, 6 und 7 jeweils das Innere des untersuchen­ den Auges in Schnittdarstellung.

Gemäß Fig. 1 weist ein zu untersuchendes Auge E einen Augenhintergrund bzw. Fundus Ef, eine Kornea bzw. Hornhaut Ec, eine Pupille Ep und eine Augenlinse Es auf. Vor dem Auge E sind ein Objektiv 1, eine Blende 2, ein optisches Abbildungssystem 23, ein lichtempfindlicher Film 4 und ein Verschluß 5 angeordnet, die ein optisches System zur pho­ tographischen Aufnahme des Augenhintergrundes Ef bilden. Hierbei kann als Blende 2 auch eine Mittelöffnung 21 a in einem Spiegel 21 verwendet werden, wobei die Blende 2 nahezu mit der Pupille Ep oder der Hornhaut Ec des Auges E konjugiert ist. Das Abbildungssystem 23 weist eine nega­ tive Fokussier-Linsengruppe 23 a, eine positive feststehen­ de Linsengruppe 23 b, eine positive Kompensator-Linsengrup­ pe 23 c, eine Variator-Linsengruppe 23 d und eine festste­ hende Linsengruppe 23 e auf. Hierbei werden die Linsengrup­ pen 23 c und 23 d zur Erzielung einer Brennweitenverstellung gleichzeitig, jedoch unabhängig voneinander bewegt, so daß sowohl eine Schmalwinkelphotographie als auch eine Weit­ winkelphotographie des Augenhintergrundes Ef möglich ist. An einem Nockentubus 24 sind Führungsnuten ausgebildet, in die Stifte eingreifen, die an den Linsengruppen befestigt sind. Die Stifte werden in entlang der optischen Achse geradlinig verlaufenden, nicht dargestellten Schlitzen geführt.

An dem Nockentubus 24 ist ein Zahnrad 25 angebracht, das mit einem Stellritzel 26 kämmt, so daß bei einer Drehung des Stellritzels 26 der Nockentubus 24 gedreht wird, wodurch die Linsengruppen 23 c und 23 d entsprechend festge­ legter Steuerkurven entlang der optischen Achse bewegt werden.

Im Strahlengang hinter dem Abbildungssystem 23 ist ein schwenkbarer Spiegel 6 angeordnet, der während einer Be­ obachtung des Auges E schräg im Strahlengang zwischen dem Abbildungssystem 23 und dem Verschluß 5 sitzt, so daß er die vom Auge E ausgehenden Lichtstrahlen mittels Reflexion einem Suchersystem zuführt, und der beim Photographieren des Auges E aus dem Strahlengang herausgeschwenkt werden kann. Das Suchersystem umfaßt eine Feldlinse 7, die in einer zu dem Film 4 konjugierten Lage angeordnet ist, einen Umlenkspiegel 8 und ein Okular 9.

Das zu untersuchende Auge E kann mittels eines Beleuch­ tungssystems beleuchtet werden. Das Beleuchtungssystem umfaßt eine Beobachtungslichtquelle 11, etwa eine Wolfram­ lampe, einen Konkavspiegel 12, eine erste Kondensorlinse 13, eine Aufnahmelichtquelle 14, etwa eine Blitzlichtlam­ pe, und eine zweite Kondensorlinse 15. Im Strahlengang hinter der zweiten Kondensorlinse 15 ist eine Ringschlitz­ platte 16 mit einer kreisförmigen Öffnung angeordnet, in deren Mitte ein Lichtabschattungsbereich 16 a zur Bildung eines ringförmigen Durchlaßbereichs angeordnet ist.

Die Beobachtungslichtquelle 11 und die Aufnahmelichtquelle 14 sind miteinander über die erste Kondensorlinse 13 kon­ jugiert, während die Aufnahmelichtquelle 14 und die Ring­ schlitzplatte 16 miteinander über die zweite Kondensorlin­ se 15 konjugiert sind.

Ein Dunkelpunkt 17 zur Lichtabschattung, der beispielswei­ se an einer durchsichtigen Planscheibe 18 angekittet sein kann, kann entlang der optischen Achse bewegt werden, indem die Planscheibe 18, die mit einer Zahnstange 27 verbunden ist, infolge der Drehung eines mit der Zahnstan­ ge 27 kämmenden Ritzels 28 entlang der optischen Achse verschoben wird.

Darüber hinaus sind im Strahlengang des Beleuchtungs­ systems ein Umlenkspiegel 19, eine Relaislinsengruppe 20 und der Spiegel 21 mit der Mittelöffnung 21 a angeordnet. Die Mittelöffnung 21 a dient zur Trennung des Aufnahme­ lichts von dem Beleuchtungslicht und ist an der Stelle angeordnet, an der der Strahlengang des optischen Systems zur Aufnahme des Auges den Strahlengang des Beleuchtungs­ systems schneidet. Die Ringschlitzplatte 16 ist über den Umlenkspiegel 19, die Relaislinsengruppe 20, die Re­ flexionsfläche des Spiegels 21 und das Objektiv 1 mit der Pupille Ep oder der Hornhaut Ec des zu untersuchenden Auges E konjugiert. Ferner ist der Dunkelpunkt 17 bei­ spielsweise in seiner von der Ringschlitzplatte 16 am weitesten entfernten Lage über den Umlenkspiegel 19, die Relaislinsengruppe 20, den Spiegel 21 und das Objektiv 1 mit der dem Augenhintergrund Ef zugewandten Fläche der Augenlinse Es konjugiert.

Die von der Beobachtungslichtquelle 11 abgegebenen Licht­ strahlen werden durch die erste und die zweite Kondensor­ linse 13 bzw. 15 an der Ringschlitzplatte 16 konvergiert und leuchten diese aus. Die Öffnung in der Ringschlitz­ platte 16 dient somit als ringförmige Sekundärlichtquelle, wobei die durch den Ringschlitz gelangenden Lichtstrahlen an dem Umlenkspiegel 19 reflektiert und mittels der Re­ laislinsengruppe 20 gebündelt werden, so daß auf dem Spie­ gel 21 ein Bild der Sekundärlichtquelle gebildet wird, das mit Hilfe des Objektivs 1 ebenfalls an der Pupille Ep gebildet wird, wodurch der Augenhintergrund Ef über einen breiten Bereich gleichmäßig beleuchtet wird. An dem be­ leuchteten Augenhintergrund Ef tritt eine Streureflexion P in der Weise auf, daß ein Teil der reflektierten Licht­ strahlen, der durch die Blende 2 hindurchlaufen soll, durch den mittleren Bereich des Bilds der Sekundärlicht­ quelle, d.h. durch das Bild des Lichtabschattungsbereichs 16 a hindurchläuft, aus dem zu untersuchenden Auge E aus­ tritt und das Objektiv 1 erreicht, so daß dort ein Zwi­ schenbild P′ gebildet wird. Danach durchlaufen die Licht­ strahlen die Mittelöffnung 21 a des Spiegels 21 und die Blende 2, erreichen das Abbildungssystem 23 und werden an dem Spiegel 6 zur Formung eines Bildes P′′ des Augenhin­ tergrundes Ef in der Nähe der Feldlinse 7 reflektiert, so daß das Bild P′′ über den Umlenkspiegel 8 und das Okular betrachtet werden kann.

Falls das Bild P′′ für die Beobachtung zu dunkel ist, ist es zur Steigerung der Lichtintensität ausreichend, die Planscheibe 18 bzw. den Dunkelpunkt 17 zu der Ringschlitz­ platte 16 hin zu bewegen. Die Wirkung dieser Bewegung wird anhand der Fig. 2 und 3 erläutert.

Die Fig. 2 und 3 zeigen den Verlauf der Lichtstrahlen in dem zu untersuchenden Auge E, wobei das Bild 16′ des Lichtabschattungsbereichs 16 a der Ringschlitzplatte 16 und das Bild 17′ des Dunkelpunkts 17 dargestellt sind. Die Beleuchtungslichtstrahlen werden durch die Öffnung des Bildes 16′ des Lichtabschattungsbereichs 16 a durchgelas­ sen, wobei zur vereinfachten Darstellung zur Mitte des Augenhintergrundes gerichtete Beleuchtungslichtstrahlen 1 ₁ schraffiert dargestellt sind, während zum Randbereich des Augenhintergrundes gerichtete Beleuchtungslichtstrahlen 1 ₂ unschraffiert dargestellt sind. Wie aus Fig. 2 ersicht­ lich ist, fängt das Bild 17′ des Dunkelpunkts 17 einen Teil der zum Randbereich gerichteten Beleuchtungslicht­ strahlen 1 ₂ und einen Teil der zur Mitte gerichteten Beleuchtungslichtstrahlen 1 ₁ ab. Wenn der Dunkelpunkt 17 mit der Ringschlitzplatte 16 in Berührung gebracht wird, fällt das Bild 17′ des Dunkelpunkts 17 mit dem Bild 16′ des Lichtabschattungsbereichs 16 a der Ringschlitzplatte 16 zusammen, so daß gemäß der Darstellung in Fig. 3 alle Beleuchtungslichtstrahlen 1 ₁ und 1₂ den Augenhintergrund erreichen und ihn beleuchten. Obgleich in der Zeichnung nur ein Schnitt dargestellt ist, gilt gleiches über den gesamten Umfangsbereich von 360°, so daß die Lichtintensi­ tät gesteigert wird.

Dies kann im Falle eines optischen Systems zur Aufnahme des Augenhintergrundes mit einem verhältnismäßig kleinen Bildwinkel zur Lichtintensitätssteuerung herangezogen wer­ den, während auch im Falle eines großen Bildwinkels das Bildfeld bei der Scharfeinstellung gestaltet werden kann.

Bei dem Augenuntersuchungsgerät wird der Dunkelpunkt 17 mit der Ringschlitzplatte 16 in Berührung gebracht, um ein helles Bildfeld und eine genaue Scharfeinstellung zu er­ zielen. Daraufhin wird der Dunkelpunkt 17 in seine Aus­ gangsstellung gebracht und die Beobachtungslichtquelle 11 ausgeschaltet, während die Aufnahmelichtquelle 14 einge­ schaltet, der Spiegel 6 hochgeschwenkt und der Verschluß 5 geöffnet wird, um den Film 4 mit dem vom Augenhintergrund Ef reflektierten Licht zu belichten. Hierbei ist die Geo­ metrie des von der Aufnahmelichtquelle 14 abgegebenen Lichts nahezu die gleiche wie die für das Licht der Be­ obachtungslichtquelle 11.

Ein Einstellmechanismus M dient zur Steuerung der Verän­ derung des Vergrößerungsfaktors des Abbildungssystems 23 sowie der Bewegung des Dunkelpunkts 17 bzw. der den Dunkelpunkt 17 tragenden durchlässigen Planscheibe 18 über die Zahnstange 27 und das Ritzel 28. Die Größe des Ritzels 28 ist so festgelegt, daß das Stellritzel 26 durch den Einstellmechanismus M um eine vorbestimmte festgelegte Größe gedreht wird, so daß bei einem großen Bildwinkel des optischen Systems zur Aufnahme des Auges E der Dunkelpunkt 17 in einer von der Ringschlitzplatte 16 beabstandeten Lage ist, in welcher die unerwünschten Lichtstrahlen abge­ halten werden, während bei einem kleinen Bildwinkel des optischen Systems von ungefähr 30° die durchlässige Plan­ scheibe 18 mit der Ringschlitzplatte 16 in Berührung ist. Folglich wird bei einer Weitwinkelstellung des optischen Systems das Bild 17′ des Dunkelpunkts 17 in oder an der hinteren Fläche der Augenlinse Ef abgebildet, während bei einer Schmalwinkelstellung des optischen Systems das Bild 17′ des Dunkelpunkts 17 nahezu mit dem Bild 16′ des Licht­ abschirmungsbereichs 16 a zusammenfällt, so daß eine Ver­ ringerung der Beleuchtungslichtmenge verhindert ist.

Im Strahlengang des Beleuchtungssystems ist eine Leucht­ feldblende 29, beispielsweise eine Irisblende, angeordnet, deren Öffnungsdurchmesser frei veränderbar ist. Die Leuchtfeldblende 29 ist entlang der optischen Achse beweg­ bar und an einer über die Relaislinsengruppe 20, den Spiegel 21 und das Objektiv 1 mit dem Augenhintergrund Ef konjugierten Stelle angeordnet. Folglich wird bei Verklei­ nerung des Öffnungsdurchmessers der Leuchtfeldblende 29 der beleuchtete Bereich des Augenhintergrundes Ef verklei­ nert.

Zur Verstellung der Leuchtfeldblende 29 ist diese mit der Drehung des Stellritzels 26 derart gekoppelt, daß bei einem großen Bildwinkel des optischen Systems ihr Öff­ nungsdurchmesser am größten ist, während ihr Öffnungs­ durchmesser bei einem kleinen Bildwinkel des optischen Systems am geringsten ist. Dabei wird der Rand des Bildes der Leuchtfeldblende 29 auf dem Augenhintergrund Ef mit dem aufzunehmenden Bereich in Übereinstimmung gebracht.

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen das Innere des Auges E im Falle eines kleinen Bildwinkels, eines mittleren Bildwin­ kels bzw. eines großen Bildwinkels, wobei das Bild 16′ des Lichtabschattungsbereichs 16 a der Ringschlitzplatte 16, das Bild 17′ des Dunkelpunkts 17 und ein Bild 29′ der Leuchtfeldblende 29 dargestellt sind. Die unschraffiert dargestellten Lichtstrahlen stellen die Beleuchtungslicht­ strahlen dar, während die schraffiert dargestellten Licht­ strahlen die Aufnahmelichtstrahlen darstellen, wobei sich entsprechend der Änderung des Bildwinkels des optischen Systems das Bild 17′ des Dunkelpunkts 17 derart bewegt, daß die Aufnahmelichtstrahlen die Beleuchtungslichtstrah­ len in der Augenlinse Es niemals überschneiden, so daß bei Reflexion und Streuung der Beleuchtungslichtstrahlen die Aufnahmelichtstrahlen in der Augenlinse Es keiner Störung unterliegen.

Der Bildwinkel des Beleuchtungssystems wird so festgelegt, daß immer ein bestimmter festgelegter Bereich beleuchtet wird. Wegen des veränderbaren Vergrößerungsfaktors des Abbildungssystems wird der Beleuchtungsbildwinkel durch die Weitwinkelstellung bestimmt, so daß bei der Schmalwin­ kelstellung der beleuchtete Bereich des Augenhintergrundes Ef größer als der tatsächlich beobachtete bzw. photo­ graphierte Bereich ist. Der Umfangsbereich des aufzuneh­ menden Bereichs des Augenhintergrundes Ef wird gegenüber Streulicht mit Hilfe des Bilds 29′ der Leuchtfeldblende 29 abgeschirmt, so daß die im Fall einer Konkavfläche, wie des Augenhintergrundes Ef, häufig auftretenden Nebenbilder oder Reflexe vermieden werden können, wobei, wie aus den Fig. 5, 6 und 7 ersichtlich ist, der gegenüber dem Licht mittels des Bildes 29′ der Leuchtfeldblende 29 abge­ schirmte Bereich entsprechend einer Änderung des Bildwin­ kels verändert wird.

Die Bewegung des Bildes 17′ des Dunkelpunktes 17 kann auch durch die Änderung der Fläche des Bildes 17′ simuliert werden, indem an einer Stelle mit der dem Augenhintergrund Ef zugewandten Seite der Augenlinse Es konjugierten Stelle im Beleuchtungsstrahlengang eine um eine Achse 30 drehbare durchlässige Scheibe 31 angebracht ist, an der Dunkel­ punkte 32 a und 32 b unterschiedlicher Größe ausgebildet sind und die in einem Bereich A der Beleuchtungslicht­ strahlen so gedreht wird, daß ein Dunkelpunkt 32 a bzw. 32 b in eine mit der optischen Achse zusammenfallende Lage gebracht wird, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel eines Augenuntersuchungsgeräts weist den Vorteil auf, daß die Lichtintensität auf dem Augenhintergrund ohne elektrische Einrichtungen veränderbar ist, so daß dadurch die Aufnah­ melichtquelle und die Beobachtungslichtquelle gemeinsam von einer Stelle aus gesteuert werden können. Ferner wird die Verringerung der Lichtintensität bei Schmalwinkelpho­ tographie vermieden, indem in einer Weitwinkelstellung ein Teil des Beleuchtungslichts abgefangen wird.

Claims (3)

1. Augenuntersuchungsgerät zum Beobachten und/oder Photographieren des Augeninneren, mit einem optischen System, dessen Bildwinkel veränderbar ist, und einem Be­ leuchtungssystem, das einen konstanten Beleuchtungsbild­ winkel aufweist und in dem an einer zum Augenhintergrund konjugierten Stelle eine Leuchtfeldblende vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung des Bildwinkels des optischen Systems (1, 2, 6, 7, 8, 9, 23) mit einer Änderung des Öffnungsdurchmessers der Leuchtfeldblende (29) gekoppelt ist.

2. Augenuntersuchungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsdurchmesser der Leucht­ feldblende (29) am geringsten ist, wenn der Bildwinkel des optischen Systems (1, 2, 6, 7, 8, 9, 23) klein ist.

3. Augenuntersuchungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtfeldblende (29) in Richtung der optischen Achse entsprechend der Brechkraft des zu untersuchenden Auges bewegbar ist.